Исследование, опубликованное в журнале Science, стало значительным шагом в области синтетической биологии и может открыть новые горизонты в лечении сложных заболеваний, таких как рак и аутоиммунные болезни.

Ведущий автор исследования, Сяоюй Ян, объяснил, что новая технология позволяет клеткам самостоятельно распознавать сигналы болезни, такие как воспаление или рост опухоли, и мгновенно выделять лекарства в ответ на эти сигналы. Это происходит без ущерба для других клеток организма, что делает метод особенно перспективным для терапии.

Основой новой технологии является процесс фосфорилирования, который позволяет клеткам передавать сигналы, подобно каскаду домино. Исследователи создали искусственные цепи сигналов, которые позволяют клеткам «решать», как реагировать на внешние раздражители. В отличие от предыдущих попыток изменить существующие сигнальные пути, новый подход ориентирован на создание совершенно новых цепей, что значительно увеличивает скорость и эффективность реакции клеток.

Отличие между естественным иммунным ответом организма и новой технологией заключается в скорости реакции. В то время как традиционные методы могут занимать несколько часов, фосфорилирование запускает процессы всего за секунды. Это критически важно для терапии, где требуется мгновенная реакция, например, при обнаружении опухоли, которая может «прятаться» от иммунной системы.

Эксперименты показали, что новые цепи способны усиливать слабые сигналы и преобразовывать их в мощные реакции. Ученые также подтвердили, что их технология может быть использована для лечения аутоиммунных заболеваний. Соавтор исследования Калеб Дж. Башор подчеркнул, что новые клетки можно программировать для обнаружения и лечения болезней в реальном времени, что открывает огромные возможности для медицины.

Директор института Кэролайн Аджо-Франклин отметила, что это важный шаг в управлении клеточными процессами у человека. Ученые впервые смогли настроить процесс, позволяющий так точно и быстро влиять на реакцию клеток млекопитающих. Этот подход может изменить представление о лечении болезней, предоставляя организму возможность самостоятельно справляться с проблемами благодаря встроенному механизму самоисцеления.